二極管,(英語:Diode),電子元件當(dāng)中,一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(VaricapDiode)則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流(Rectifying)”功能。二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。早期的真空電子二極管;它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導(dǎo)性。一般來講,晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層,構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí),由于p-n結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài),這也是常態(tài)下的二極管特性。早期的二極管包含“貓須晶體(“Cat‘sWhisker”Crystals)”以及真空管(英國(guó)稱為“熱游離閥(ThermionicValves)”)。現(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一只接通的開關(guān)。青海二極管模塊大概價(jià)格多少
而它的負(fù)極通過R2與地線相連,這樣VD1在直流工作電壓+V的作用下處于導(dǎo)通狀態(tài)。理解二極管導(dǎo)通的要點(diǎn)是:正極上電壓高于負(fù)極上電壓。2)利用二極管導(dǎo)通后有一個(gè),因?yàn)橥ㄟ^調(diào)整R1和R2的阻值大小可以達(dá)到VT1基極所需要的直流工作電壓,根本沒有必要通過串入二極管VD1來調(diào)整VT1基極電壓大小。3)利用二極管的管壓降溫度特性可以正確解釋VD1在電路中的作用。假設(shè)溫度升高,根據(jù)三極管特性可知,VT1的基極電流會(huì)增大一些。當(dāng)溫度升高時(shí),二極管VD1的管壓降會(huì)下降一些,VD1管壓降的下降導(dǎo)致VT1基極電壓下降一些,結(jié)果使VT1基極電流下降。由上述分析可知,加入二極管VD1后,原來溫度升高使VT1基極電流增大的,現(xiàn)在通過VD1電路可以使VT1基極電流減小一些,這樣起到穩(wěn)定三極管VT1基極電流的作用,所以VD1可以起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?)三極管的溫度穩(wěn)定性能不良還表現(xiàn)為溫度下降的過程中。在溫度降低時(shí),三極管VT1基極電流要減小,這也是溫度穩(wěn)定性能不好的表現(xiàn)。接入二極管VD1后,溫度下降時(shí),它的管壓降稍有升高,使VT1基極直流工作電壓升高,結(jié)果VT1基極電流增大,這樣也能補(bǔ)償三極管VT1溫度下降時(shí)的不穩(wěn)定。4.電路分析細(xì)節(jié)說明電路分析的細(xì)節(jié)說明如下。1)在電路分析中。內(nèi)蒙古國(guó)產(chǎn)二極管模塊商家當(dāng)無光照時(shí),光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。
則指給定反向漏電流條件下的電壓值。(5)高工作頻率fm:它是二極管在正常情況下的高工作頻率。主要由PN結(jié)的結(jié)電容及擴(kuò)散電容決定,若工作頻率超過fm,則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒉荒芎芎玫伢w現(xiàn)。例如1N4000系列二極管的fm為3kHz。另有快恢復(fù)二極管用于頻率較高的交流電的整流,如開關(guān)電源中。(6)反向恢復(fù)時(shí)間trr:指在規(guī)定的負(fù)載、正向電流及大反向瞬態(tài)電壓下的反向恢復(fù)時(shí)間。(7)零偏壓電容CO:指二極管兩端電壓為零時(shí),擴(kuò)散電容及結(jié)電容的容量之和。值得注意的是,由于制造工藝的限制,即使同一型號(hào)的二極管其參數(shù)的離散性也很大。手冊(cè)中給出的參數(shù)往往是一個(gè)范圍,若測(cè)試條件改變,則相應(yīng)的參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化,例如在25°C時(shí)測(cè)得1N5200系列硅塑封整流二極管的IR小于10uA,而在100°C時(shí)IR則變?yōu)樾∮?00uA。整流二極管損壞原因編輯(1)防雷、過電壓保護(hù)措施不力。整流裝置未設(shè)置防雷、過電壓保護(hù)裝置,即使設(shè)置了防雷、過電壓保護(hù)裝置,但其工作不可靠,因雷擊或過電壓而損壞整流管。(2)運(yùn)行條件惡劣。間接傳動(dòng)的發(fā)電機(jī)組,因轉(zhuǎn)速之比的計(jì)算不正確或兩皮帶盤直徑之比不符合轉(zhuǎn)速之比的要求,使發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期處于高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,而整流管也就長(zhǎng)期處于較高的電壓下工作。
外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。[5]當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),PN結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。[5]二極管PN結(jié)形成原理P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價(jià)元素雜質(zhì),如硼等。P型和N型半導(dǎo)體因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子,它與周圍的硅原子形成共價(jià)鍵,因缺少一個(gè)電子,在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位,當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位,使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子,而原來的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子,形成了空穴,但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價(jià)鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。
導(dǎo)致VT1管進(jìn)入飽和狀態(tài),VT1可能會(huì)發(fā)燒,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞VT1。如果VD1出現(xiàn)擊穿故障,會(huì)導(dǎo)致VT1管基極直流偏置電壓下降,三極管VT1直流工作電流減小,VT1管放大能力減小或進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。二極管控制電路及故障處理二極管導(dǎo)通之后,它的正向電阻大小隨電流大小變化而有微小改變,正向電流愈大,正向電阻愈小;反之則大。利用二極管正向電流與正向電阻之間的特性,可以構(gòu)成一些自動(dòng)控制電路。如圖9-43所示是一種由二極管構(gòu)成的自動(dòng)控制電路,又稱ALC電路(自動(dòng)電平控制電路),它在磁性錄音設(shè)備中(如卡座)的錄音電路中經(jīng)常應(yīng)用。圖9-43二極管構(gòu)成的自動(dòng)控制電路1.電路分析準(zhǔn)備知識(shí)說明二極管的單向?qū)щ娞匦灾皇钦f明了正向電阻小、反向電阻大,沒有說明二極管導(dǎo)通后還有哪些具體的特性。二極管正向?qū)ㄖ螅恼螂娮璐笮∵€與流過二極管的正向電流大小相關(guān)。盡管二極管正向?qū)ê蟮恼螂娮璞容^小(相對(duì)反向電阻而言),但是如果增加正向電流,二極管導(dǎo)通后的正向電阻還會(huì)進(jìn)一步下降,即正向電流愈大,正向電阻愈小,反之則大。不熟悉電路功能對(duì)電路工作原理很不利,在了解電路功能的背景下能有的放矢地分析電路工作原理或電路中某元器件的作用。控制電路由一片或多片半導(dǎo)體芯片組成。新疆哪里有二極管模塊直銷價(jià)
它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。其結(jié)電容較小,工作頻率較高,一般都采用鍺材料制成。青海二極管模塊大概價(jià)格多少
也是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu),不同之處是要求這種二極管的開關(guān)特性要好。當(dāng)給開關(guān)二極管加上正向電壓時(shí),二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于開關(guān)的通態(tài);當(dāng)給開關(guān)二極管加上反向電壓時(shí),二極管處于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開關(guān)的斷態(tài)。二極管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)完成開與關(guān)功能。開關(guān)二極管就是利用這種特性,且通過制造工藝,開關(guān)特性更好,即開關(guān)速度更快,PN結(jié)的結(jié)電容更小,導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻更小,截止時(shí)的電阻很大。如表9-41所示是開關(guān)時(shí)間概念說明。表開關(guān)時(shí)間概念說明2.典型二極管開關(guān)電路工作原理二極管構(gòu)成的電子開關(guān)電路形式多種多樣,如圖9-46所示是一種常見的二極管開關(guān)電路。圖9-46二極管開關(guān)電路通過觀察這一電路,可以熟悉下列幾個(gè)方面的問題,以利于對(duì)電路工作原理的分析:1)了解這個(gè)單元電路功能是步。從圖8-14所示電路中可以看出,電感L1和電容C1并聯(lián),這顯然是一個(gè)LC并聯(lián)諧振電路,是這個(gè)單元電路的基本功能,明確這一點(diǎn)后可以知道,電路中的其他元器件應(yīng)該是圍繞這個(gè)基本功能的輔助元器件,是對(duì)電路基本功能的擴(kuò)展或補(bǔ)充等,以此思路可以方便地分析電路中的元器件作用。2)C2和VD1構(gòu)成串聯(lián)電路,然后再與C1并聯(lián)。青海二極管模塊大概價(jià)格多少